Technik im naturwissenschaftlichen Unterricht

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NaT-Working – das Netzwerk in die Zukunft tragen NaT-Working steht für „Naturwissenschaften und Technik: Schüler, Lehrer und Wissenschaftler vernetzen sich“. Im Jahr 2000 wurde durch die Robert Bosch Stiftung das erste NaT-Working-Projekt gefördert. Seitdem unterstützt die Stiftung über 150 NaT-Working-Kooperationsprojekte von Schülern, Lehrern und Wissenschaftlern in Naturwissenschaft und Technik mit etwa 7,5 Millionen Euro. Mit dem Programm NaT-Working soll die Neugier der Schüler für Naturwissenschaften und Technik geweckt werden. Ein aussichtsreicher Weg hierfür ist unter anderem die Vermittlung und Pflege von persönlichen Partnerschaften zwischen in der Forschung tätigen Natur- und Ingenieurwissenschaftlern, Lehrkräften und Schülern. Gefördert werden Aktivitäten wie Praktika für Schüler und Lehrer Technik im Unterricht Naturwissenschaftliches Arbeiten und Denken ist zentraler Bestandteil einer zeitgemäßen Bildung. Naturwissenschaftliche Bildung umfasst Kenntnisse, Kompetenzen und Einstellungen, die die Schüler in ihrer Neugier unterstützen und zu Problemlösungsstrategien führen. Technische Bildung ermöglicht Verständnis für technische Strukturen und Abläufe und zeigt Lösungen für konkrete Problemstellungen in unserer Gesellschaft. Die in den naturwissenschaftlichen Basisfächern Biologie, Chemie, Geografie und Physik erworbenen Kenntnisse werden im Fach „Naturwissenschaft und Technik“ aufgegriffen und erweitert. Der Unterricht orientiert sich schulstufengemäß an exemplarischen, problemorientierten und situativen Aufgabenstellungen aus dem Komplex Mensch, Technik, Umwelt und dem Interessenbereich der Schüler. Folglich stehen das Problemlösen, Planen und Herstellen, das Untersuchen, Beurteilen und Bewerten, das fachgerechte und sachgerechte Umgehen mit technischen Gegenständen und das Anwenden technischer Verfahren und Fachbegriffe sowie in den Labors der Forscher, Sommerschulen, Schülerkongresse oder spielerische Praxisprojekte in der Freizeit. Die Ergebnisse dieses Programms sollen dauerhaft für das deutsche Bildungssystem wirksam gemacht werden und damit zu einer weiteren Verbesserung des naturwissenschaftlich-technischen Schulunterrichts und zur Steigerung des Interesses junger Menschen an naturwissenschaftlichen oder technischen Studiengängen und Berufen beitragen. Die in diesem Material vorgestellten Versuche basieren auf Ergebnissen des Programms „NaT-Working“ der Robert Bosch Stiftung. Eine ausführliche Beschreibung der geförderten Projekte finden Sie unter: http://natworking.bosch-stiftung.de > Projekte die Auseinandersetzung mit den Bedingungen und Auswirkungen der Technik auf Mensch und Umwelt im Mittelpunkt des Unterrichts. Unter dem Stichwort „Technikverständnis“ sollte zunächst vor allem technisches Interesse geweckt und ein Verständnis angebahnt werden. Dabei verfügen alle Schüler über – wenn auch unterschiedliche – technische Fähigkeiten. Untersuchungen zur Berufswahl von Jugendlichen haben ergeben, dass interessengeleitete Berufswünsche dauerhaft besonders häufig im Alter zwischen 12 und 15 Jahren entstehen. Erfahrungen zeigen, dass ein durch praktisches Erleben „entdeckter und begründeter“ Berufswunsch nachhaltiger wirkt als einer, der nur durch Informationen u. ä. geweckt wurde. Alle Didaktiken des naturwissenschaftlichen und des Technikunterrichts stellen deshalb das Experimentieren, das Konstruieren sowie die Auseinandersetzung mit konkreten Problemen in den Mittelpunkt des Unterrichts.
Aufbau des Materials Die vorliegende Unterrichtsmappe wendet sich an Schüler der Jahrgangsstufen 5 bis 10. Sie besteht aus insgesamt vierzehn Versuchen und Aufgabenstellungen aus acht naturwissenschaftlich-technischen Themenbereichen. Dreißig Einzelblätter mit Versuchsanleitungen und eine Handreichung für Lehrkräfte mit Erläuterungen, fachlichen Informationen und Hinweisen zu den Themenkomplexen und den Versuchen erlauben den direkten Einsatz des Materials im Unterricht. Jeder der acht Themenbereiche ist mit einem Einleitungsblatt versehen, das einen praktischen und alltagsbezogenen Problemaufriss anbietet. Das Einleitungsblatt kann von der Lehrkraft zur eigenen Information und Vorbereitung genutzt oder an die Schüler weitergegeben werden. Daran schließen sich Anleitungen für die naturwissenschaftlichen Versuche mit den erforderlichen Materialien und Aufgabenstellungen an. Diese sind teilweise altersdifferenziert aufgebaut, sodass sie in verschiedenen Altersund Schulstufen Verwendung finden können. Die Konstruktionsaufgaben sind zum Teil als Projektaufträge formuliert, sodass den Schülern die Wege zur Lösung offengelassen werden. Allerdings finden sich Lösungsbeispiele auf den Blättern selbst bzw. in der Lehrerhandreichung. Je nach Leistungsstand der Klasse können diese Lösungsbeispiele mit ausgegeben werden. Ein weiterer Teil der Aufgaben besteht aus Bauanleitungen unterschiedlichen Schwierigkeitsgrades. Von einfachen Konstruktionen bis hin zu anspruchsvolleren elektrotechnischen Systemen reicht hier die Bandbreite und erlaubt einen breit gestreuten Einsatz. Auf den Blättern selbst ist eine Altersstufenempfehlung angegeben. Die Handreichung für Lehrkräfte enthält Erläuterungen für die praktische Durchführung mit Tipps für die konkrete Vorbereitung und Umsetzung. Hinzu kommen Anregungen für die unterrichtliche Verknüpfung und Empfehlungen für Unterrichtsformen. Vorschläge für Alternativen und Erweiterungen, Bezugsadressen für Material sowie Sicherheitshinweise ergänzen die Handreichung.
Seite 1 und 2: Technik im naturwissenschaftlichen
Seite 3: Liebe Lehrerinnen, liebe Lehrer, Te
Seite 7: Impressum Diese Ausgabe entstand in

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